摘要:数控加工是一个自动过程,需要工艺人员事先确定加工过程的工艺流程。在制订流程的过程中,工艺人员不仅需要考虑各种加工工艺因素,同时还要考虑到干涉问题。由于零件形状是空间三维形状,机床是几轴联动,在加工过程中,加工参数的选择是否合理、零件与机床干涉否、是否存在过切等现象既相互关联又各自遵循自己的变化规律。因此工艺人员难于以现有的分析计算手段,优化工艺流程。本文通过对数控机床加工技术上的发展和优势多方面进行全方位的素描,来探讨数控机床的教学模式。
关键词:数控机床;加工技术;发展
什么是数控技术?简单一点来说就是通过数字来控制和操控某项指令的技术,简称数控,是指利用数字化的代码构成的程序对控制对象的工作过程实现自动控制的一种方法。我们通常说的数控系统其实就是通过数字控制技术形成的自动控制这样的系统为数控系统。所以现在我们可以知道了什么是数控机床,那么顾名思义他就是在机床上安装了数控系统的设备,便于对机床的控制,我们把这样的机床叫做数控机床。
1 数控技术原理分析
数控技术实现的前提是利用电脑程序对加工机械的精准控制,来提高零件加工质量与工作效率。涉及到了数字信息技术、传感检测技术、自动化技术等,需要工作人员根据零件加工实际需求,提前对加工程序进行编写,将其输入到电脑中,利用计算机辅助软件来对繁琐的控制程序进行运行,并对产生的加工数据做好存储与运算,来完成对机械加工工程的控制。数控技术为一项综合程度比较高的技术,将其应用到机械加工机床中,可以实现对机床加工的数字化就控制,提高作业自动化程度,能够有效避免人为控制产生的误差,保证零部件加工质量满足设计要求。
2 当前数控机床技术具有的优点
2.1灵活性比较强
对于CNC(数控机床技术)系统,因其具有较大的修改和变更空间,我们在改变控制能力的时候只需要调整控制程序即可,这样就能够达到我们想要的控制效果,因此我们说数控机床技术能够灵活地完成我们的工作任务,其具有良好的灵活性。
2.2准确性和可靠性高
我们把预定的程序一次性添加到我们的应用存储器中,通过软件的整合,同时又有硬件设备的强大功能性,我们就可以设定我们想要的工作结果,这里只要我们的程序指令没有问题,我们的操作结果就是准确的和可靠的,从而避免出现故障和错误率。
2.3柔性强
柔性就是平时所说的适应性,是指数控机床会针对生产产品的变化而变化的能力。在数控机床上加工零件,需要之前输入编制的程序,而如果想要改变加工的零件时,只需要重新编程,然后再输入数控机床就行,而真正的生产过程则都是自动化,根本不需改变机床的任何硬件。这样在生产结构复杂的单件产品或者生产批量不够大的产品时,甚至在试制新产品时就方便很多。数控机床的柔性,使得数控机床的生产得到迅速发展。
2.4生产效率高
数控机床的结构刚性好,可以进行强力切削,提高了切削效率,节省了很多时间。从数控机床的夹具和刀具来说,工件装配用时更短,刀具也可以根据需要随时更换,并且在更换零件时不需要调整整个机床,这样又省下了安装和调试的时间。由于数控机床加工出的零件质量高,一般不需要大量检验,只需要做首件检验,和工件关键尺寸的抽样检查就可以,节省下的时间又可以多生产产品,这样生产效率便大大提高了。
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3 数控技工技术的发展
3.1机床设备向智能制造要求发展方向努力
科学技术的发展必然使技术更新达到日新月异,智能化技术的发展是一个较大的发展空间,这就要求机床的数控技术必须符合智能化制造技术的要求。目前从国际和国内的职能制造技术的发展情况来分析,其主要标准是要求必须具备各种配置的高可高性能,这是作为智能制造加工的最基本的组成部分,也就是说机床性能在更高环境的标准必须体现出其更大的要求标准。这样才能完成更加精准的部件加工。以前的智能制造系统能够工作72小时,随着技术的变革,现在智能制造系统在连续工作的性能上能够达到可以连续720小时运行,这种长时间的不间断的工作大大提高了效率,因此,能够长时间不间断高可靠性运行的机床设备成为另外一个发展趋势。随着我们生活的需要和科技术的发展,数控技术的发展会越来越好,越来越先进,越来越能适应我们人类的生活需要,比如多功能复合化趋势、可重构趋势、低能耗环保趋势等。
3.2性能发展
数控技术的发展使得世界工业进程不断加快,因此,速度、精度和效率成为评价机械制造技术的指标[2]。汽车行业、军工行业、科研行业等许多行业都结合了数控技术,不同行业的应用和重视使得对数控技术的效率速度和精度的要求越来越高。目前大多数数控技术采用芯片控制系统和带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,使得机床的动态静态性能得到了很大的提高,极大地加快了生产速度和效率。2l世纪的数控装备将会更加追求加工的质量和加工效率,将会具有一定的智能化。智能化主要体现在加工模式的自动化,利用网络化,赋予程序一定的自适应性,从而能够更好地解放人力,得到效率的最大化,与此同时,更加智能化的人机界面,也使得制造业不那么枯燥而带有一定的人文关怀。
3.3数控机床的网络化
互联网技术的发展给传统工业带来了新的发展点,现代工业加工大多通过计算机控制,这就给数控机床的网络化创造了条件。网络化的优点主要体现在故障诊断和远程监控。例如,当机床发生故障时,生产厂家可以通过网络监控进行故障原因诊断以便故障的排除,该方式不仅节省了人力资本,还促进了生产效率的提高。此外,网络化还有利于实现“互联网+数控机床”,企业可以通过网络的大数据分析掌握市场的第一手资料,并通过远程操作控制更高效灵活的调整生产方向和生产内容。数控机床的网络化可以使人彻底摆脱手工输入程序和单机输入程序的局面,实现长距离自动程序传输和远程控制。通过并行传输程序,可以同时控制多台机床进行同种加工,提高加工效率。网络化还可以利用数控APP简化操作的流程,缩短培训和操作时间,并使工作人员能够随时对网络上的数控机床实施管理及数据通讯。传输可靠性高、自我纠错、操作信息实时记录等功能更使网络化的速度越来越快。
3.4体系结构的发展
利用高度集成电路提高了数控系统的集成度和软硬件运行速度。在提高显示器性能方面应用了FPD平板显示技术。平板显示器不仅体积小、功耗低、便于携带,其科技含量足以用于操作,并且平板显示器还可实现超大尺寸显示,制作方面,原料丰富,是近几年显示技术的主流。为实现数控系统的标准化集成化,研究人员将CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯基本模块做成标准系列化产品,利用搭积木的方法构成不同档次的数控系统,进一步提高效率。
综上所述,数控技术可以说是21世纪机械制造业最重要的技术,它使各种机械制造领域都取得了质的飞跃。其高精度、高效率、高质量等特点不仅有效地保证了产品加工质量和生产效率,同时也为工人改善了生产环境,为企业节省了人力资源,使企业获得更可观的经济效益。数控机床的水平和拥有量,已经是衡量一个国家工业现代化水平的重要指标,所以我国应该加大对数控技术的投入与研究,使我国的机械制造业在国际中的地位不断提高。
参考文献
[1]田春霞.数控加工工艺[M].北京:机械工业出版社,2016.
[2]徐用文.浅谈互联网技术在数控机床管理与维修中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(14).
论文作者:田卫红
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/19
标签:数控机床论文; 加工论文; 机床论文; 技术论文; 数控技术论文; 程序论文; 零件论文; 《基层建设》2017年第17期论文;